胃泌素释放多肽
胃泌素释放多肽是两栖动物十四肽铃蟾肽的哺乳动物等效物。以纳克量计,注入人体的 GRP 和铃蟾肽均会增加血浆胃泌素( 137250 )、胰多肽( 167780 )、胰高血糖素( 138030 )、胃抑制肽和胰岛素( 176730 )。Bombesin 也是一种有效的神经调节剂。铃蟾肽样免疫反应性在肺的神经内分泌细胞中具有高水平。刚出生后在人肺中发现高水平,此后水平下降与观察到的肺神经内分泌细胞数量的疾病平行。铃蟾肽在肺类癌和一些小细胞肺癌中的免疫反应性很高( 182280)。
▼ 克隆与表达
Spindel 等人(1984)使用来自肺类癌的 RNA 来制备编码 GRP 的 cDNA。他们表明 GRP 基因编码 148 个氨基酸的前体。GRP 是一种 27 个氨基酸的神经肽。
Spindel 等人(1986 年)通过移码发现了从 1 个基因读取的 2 个替代 mRNA。2个产物肽的序列相差27个氨基酸。通过将 cDNA 序列与基因组 prepro-GRP 克隆的序列进行比较,Sausville 等人(1986)发现 3 种形式的 mRNA 源自一个初级转录本,该转录本经历了从 2 个剪接供体位点到 2 个剪接受体位点的交替加工。
▼ 基因功能
舒米亚茨基等人(2002 年)表明,小鼠 Grp 在杏仁核的外侧核(形成巴甫洛夫学习恐惧关联的核)以及向外侧核传递可怕的听觉信息的区域都高度表达。此外,他们发现 Grp 受体(GRPR; 305670) 在外侧核的 GABA 能中间神经元中表达。Grp 激发这些中间神经元并增加它们对主要神经元的抑制。Grpr 缺陷小鼠表现出中间神经元对主要神经元的抑制减少、长期增强(LTP) 以及更大和更持久的长期恐惧记忆。相反,这些小鼠在海马依赖的莫里斯迷宫中表现正常。这些实验提供了遗传证据,表明 GRP 及其神经回路作为调节恐惧的负反馈起作用,并在 GRPR 基因表达、LTP 和杏仁核依赖性恐惧记忆之间建立了因果关系。
金城等人(2003)发现 DMS-153 小细胞肺癌细胞系的体外增殖受到 GRP 和 IGF2( 147470 ) 的刺激,并受到 GHRH( 139190 ) 拮抗剂的抑制。细胞系表达 GHRH 和 GHRH 受体(GHRHR;139191 ) 剪接变体 1 和 2 的 mRNA,表明 GHRH 是一种自分泌生长因子。金城等人(2003)检查了 GHRH 和 GRP 拮抗剂对异种移植到裸鼠体内的 DMS-153 细胞产生的肿瘤的影响。GHRH 拮抗剂治疗使肿瘤体积减少了 28%,而 GRP 拮抗剂治疗使肿瘤体积减少了 77%。两种拮抗剂的组合使肿瘤体积减少了 95%。蛋白质印迹分析表明,抗肿瘤作用与含有肿瘤相关突变的 TP53( 191170 ) 的表达减少有关。接受 GHRH 拮抗剂的动物血清 Igf1( 147440 ) 水平降低,联合治疗后 Igf2、Igf receptor-1( 147370 )、Grpr 和 Egf 受体( 131550 ) 的 mRNA 水平降低。
Sun 和 Chen(2007)发现 GRP 在一小部分肽能背根神经节神经元中特异性表达,而其受体 GRPR 的表达仅限于背侧脊髓的 I 层。与野生型小鼠相比,Grpr 突变小鼠表现出相当的热、机械、炎症和神经性疼痛反应。相比之下,Grpr 突变小鼠对瘙痒刺激的反应显着减少了抓挠行为的诱导。此外,GRPR 拮抗剂的直接脊髓脑脊液注射显着抑制了 3 个孤立瘙痒模型中的搔抓行为。Sun 和 Chen(2007)得出结论,他们的数据表明 GRPR 是调节瘙痒感觉而不是脊柱水平疼痛所必需的。
李等人(2016)使用分子、遗传和药理学方法来识别小鼠大脑中的肽能叹息控制电路。关键呼吸控制中心的小神经亚群,逆梯形核/面旁呼吸组(RTN/pFRG),表达神经调节蛋白 B(NMB; 162340) 或玻璃钢。这些投射到 preBotzinger 复合体(pre-BotC),即呼吸节律发生器,它在约 200 个神经元的重叠子集中表达 NMB 和 GRP 受体。将神经肽引入 preBotC 或 preBotC 切片诱导叹息或体外叹息活动,而消除或抑制任一受体减少基础叹息,抑制两者都消除了它。消融表达受体的神经元消除了基础和缺氧诱导的叹息,但最初保持呼吸完好。李等人(2016)提出,这些重叠的肽能通路构成了叹息控制电路的核心,该电路整合了生理和情绪输入,将正常呼吸转化为叹息。
▼ 测绘
在人鼠体细胞杂交种中,Naylor 等人( 1985 , 1987 ) 发现 GRP 探针与 18 号染色体和标记肽酶 A 分离。通过原位杂交,定位缩小到 18q21( Lebacq-Verheyden 等人,1987 )。使用分子探针分析 C57BL/6J 和 Mus spretus 之间的种间回交,Justice 等人(1992)将相应的基因对应到小鼠 18 号染色体。